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細(xì)胞凍存液的作用及常見的凍存保護(hù)劑

發(fā)布日期:2025-01-08 17:14:54   瀏覽量 :322
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細(xì)胞凍存技術(shù)作為一種保存細(xì)胞的有效方法,在生物學(xué)領(lǐng)域已有深入廣泛的應(yīng)用。因?yàn)檎G闆r下,直接冷凍細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生冰晶對(duì)細(xì)胞造成傷害,從而導(dǎo)致細(xì)胞死亡。所以需要通過添加冷凍保護(hù)劑配制細(xì)胞凍存液,來(lái)保護(hù)細(xì)胞。


凍存保護(hù)劑根據(jù)其是否穿透細(xì)胞膜可分為滲透性和非滲透性兩類。滲透性冷凍保護(hù)劑多是一些小分子物質(zhì),可以透過細(xì)胞膜滲透到細(xì)胞內(nèi)。包括二甲基亞砜(DMSO)、甘油、乙二醇、丙二醇、甲醇、乙醇、丙醇、和甲酰胺等。這類保護(hù)劑能夠在細(xì)胞冷凍懸液完全凝固之前,穿過細(xì)胞膜滲透到細(xì)胞內(nèi),在細(xì)胞內(nèi)外產(chǎn)生一定的摩爾濃度,降低細(xì)胞內(nèi)外未結(jié)冰溶液中電解質(zhì)的濃度,從而保護(hù)細(xì)胞免受高濃度電解質(zhì)的損傷。同時(shí),細(xì)胞內(nèi)水分也不會(huì)過分外滲,避免了細(xì)胞過分脫水皺縮。


非滲透性冷凍保護(hù)劑一般是些大分子物質(zhì),不能滲透到細(xì)胞內(nèi)。該類保護(hù)劑主要包括聚yi烯吡ge烷酮、蔗糖、聚乙二醇、葡聚糖、白蛋白及羥乙基淀粉等。其保護(hù)機(jī)制的假設(shè)很多,其中一種可能是,聚yi烯吡ge烷酮等大分子物質(zhì)可以優(yōu)先同溶液中的水分子相結(jié)合,降低溶液中自由水的含量。使冰點(diǎn)降低。減少冰晶的形成;同時(shí),由于其分子量大,使溶液中電解質(zhì)濃度降低,從而減輕溶質(zhì)損傷。


最常用的凍存液通常為胎牛血清中添加10%二甲基亞砜(DMSO),二甲基亞砜(DMSO),可以減少冰晶的形成,減輕自由基對(duì)細(xì)胞損害,改變生物膜對(duì)電解質(zhì)、藥物、毒物和代謝產(chǎn)物的通透性,可以很好地在細(xì)胞凍存過程中保護(hù)細(xì)胞。


但近年來(lái),隨著人們對(duì)安全無(wú)毒的追求,而DMSO對(duì)細(xì)胞具有一定的毒性,牛血清存在病原菌污染的可能,所以越來(lái)越多不含血清、不含DMSO的安全、有效,凍存液被開發(fā)出來(lái)。


比如CN109430248A公開的凍存液,包括基本培養(yǎng)基、丙三醇、脯氨酸、四氫甲基嘧啶羧酸和右旋糖酐,具體配制比例如下:基本培養(yǎng)基:丙三醇:四氫甲基嘧啶羧酸=100:20-50:15-30;基本培養(yǎng)基:脯氨酸:右旋糖酐=100mL:5-15g:5-20g。


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